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蒸压粉煤灰加气混凝土板裂纹及粘连问题分析

2016-02-16 11:02:13

李院高 刘会军

(太钢粉煤灰综合利用有限公司)

1 引言

蒸压粉煤灰加气混凝土板具有多种优良性能,根据其用途可分为内隔墙板、外墙板、楼板及屋面板。与加气混凝土砌块生产不同,蒸压粉煤灰加气混凝土板内置有钢筋网片,生产过程中多了网片制作、挂网、插钎、拔钎等环节。因此,粉煤灰加气混凝土板在生产过程中比加气混凝土砌块易出现问题,对原料及过程的控制也更严格。本文根据实际生产经验,对加气混凝土板生产过程中的裂纹、粘连问题进行分析和总结,以求通过适当控制生产高品质加气混凝土板产品。

2 蒸压粉煤灰加气混凝土板的裂纹问题

裂纹是加气混凝土板生产过程中最常见的缺陷。根据其形成的原因大致可以分为三种:工艺裂纹、蒸养裂纹以及操作控制不当产生的裂纹。

2.1 工艺裂纹

2.1.1 原料的品质

加气混凝土板生产工艺要求铝粉发气顺畅,料浆稠化相对较慢,使发气与稠化保持同步,这就要求低温浇注且浇注扩散度大(生石灰品质较好时,扩散度一般控制在20cm左右)。但生石灰品质经常达不到预期要求,含钙量低、消解速度快、消解温度低,如果配比及工艺参数不及时调整,料浆在静养时可能会出现塌模、不冒泡、静养时间过长、无法达到切割硬度等问题。对于100mm厚板尤其如此,坯体翻转脱模后,靠近模具车底部的坯体大面积脱落,造成切割失败,对于暂时未脱落的坯体。经切割后,坯体端部也会出现纵向贯通裂纹。加气板生产

对生石灰、粉煤灰品质要求见表1、表2。

2.1.2 工艺配比

粉煤灰加气混凝土板规格较多,不同厚度、长度的板对原材料的要求不尽相同,工艺控制也不尽相同。一般来讲,厚度越薄、长度越长的板控制相对严格,在工艺配比设定时,必须根据粉煤灰和生石灰的品质做出合理调整。大体从三个方面设定参数:(1)Ca/Si;(2)水料比;(3)浇注温度。

合理的Ca/Si是坯体在蒸养过程中水化反应产生高强度的基础,因此,原料进厂时,必须对原料的化学成分进行化验,然后根据生产中各原料的作用以及要求的Ca/Si。合理设定各原料掺量。

水料比在加气混凝土生产中至关重要,加气板生产要求内置钢筋与坯体有良好的握裹力,坯体与钢筋不能有间隙,料将发气顺畅,要求浇注时扩散度较大(一般为20cm)。但生石灰品质较差时,需做相应调整

浇注温度对料将发气稠化影响较大,加气板生产通常要求低温浇注,但对于品质较好的中、慢速生石灰浇注,温度可以适当提高,以缩短其静养时间。

2.2 蒸养裂纹

蒸养裂纹是指加气混凝土板在切割时未出现裂纹,经蒸养后板两端均出现细长的贯通裂纹。加气混凝土板内含钢筋网片。在蒸养的升温、降温过程中,板坯体的膨胀与钢筋的膨胀不同步,钢筋膨胀大于坯体的膨胀,坯体塑性较差,在温度急剧变化时,坯体不能有效抵抗热应力,坯体形成裂纹。蒸养裂纹是加气混凝土板生产的工艺难点。一般来讲,可以从生产原料、蒸养制度两方面加以调节和控制。

2.2.1 原料

从生产原料方面,多采用慢速生石灰,因为慢速生石灰部分在坯体蒸养时才消解,生石灰消解时,体积膨胀。此膨胀可能弥补坯体膨胀的不足,保持与钢筋膨胀同步。从而可能减少蒸养裂纹但此方法易造成坯体体积膨胀过大,导致板实际尺寸超标,因此。对生石灰的品质及用量提出了较高要求。

2.2.2 蒸养制度

从蒸养制度方面,首先要减小坯体与钢筋网片温度变化时膨胀幅度差异,这就要求抽真空力度要大。坯体升温及降温尽可能缓慢,使坯体与钢筋网片的膨胀尽可能同步。在北方,冬季温度较低时,釜前应做好保温措施,尽量减少坯体表面热量散失,减少坯体内外温差。

2.3 操作失误裂纹

加气混凝土板生产过程比砌块更为复杂,控制环节较多。网片挂置是加气混凝土板生产的重要环节。网片挂置需检查钢钎位置是否正确、鞍架端头螺栓是否固定、端头螺栓调节的距离是否符合要求等,如这些项目未做到位,料浆在静养发气时,网片被气顶起,造成坯体破裂,形成切割裂纹。

加气混凝土板长度通常短于模具车长,不可避免地整模坯体会附带砌块,由于板内置钢筋网片,板与砌块的塑性结构不一样,在进行切割时,板端部易产生纵向裂纹,翻转脱模后,需考虑将板与砌块分隔开。

对于不同厚度板,切割软硬度控制不同,一般来讲,对于lO0mm厚板,要软切割。100mm板相对较薄,横切钢丝挂置数量较多,坯体较硬时,切割时阻力较大,如坯体切割硬度较大,坯体过横切时。坯体端部出现纵向贯通裂纹,因此,对于不同厚度的板需掌握好切割时机。

3 蒸压粉煤灰加气混凝土板粘连问题

加气混凝土板因长度较长,板与板之间接触面较大,板之间产生粘连,不易分离,给板装卸及堆码造成诸多问题。所谓粘连就是板与板之间切割裂缝未能有效将板分开,蒸养时,切割余料在水蒸气为介质的条件下,进行水化反应,重新结晶形成晶体,从而使板与板又粘在一起。

解决板粘连问题,可以从配料、切割两方面加以考虑。

3.1 配料

3.1.1 水料比对粘连的影响

加气混凝土板要保证发气顺畅,一般来讲,水料比较大,但水料比导致坯体在静养时水分不能充分蒸发,坯体含水率较高,坯体蒸养时,由于坯体含水高,提供了板间切割余料结晶条件,使坯体在水化反应时沿对象反向结晶,造成板间粘连。

3.1.2 生石灰掺量对粘连的影响

在生石灰品质相同的条件下,掺量越高,坯体在水化反应时,反应更剧烈,部分生石灰开始消解,体积产生膨胀,致使板与板之间粘连

3.1.3 静养时间对粘连的影响

在相同配比、相同水料比的条件下,保证相同切割硬度的前提下,静养时间越长,坯体水分蒸发量越少,坯体含水率相对较高。板间易粘连。反之,静养时间越短,板间粘连越少。

3.2 切割

3.2.1 切割硬度对粘连的影响

切割硬度对粘连的影响与水料比的影响类似,切割硬度较大时,坯体含水率较低,切割完后,板不易粘连。相反,切割硬度较小时,坯体含水高,坯体在水化反应时,板间余料参加水化反应结晶形成新的晶体,造成板问粘连。

3.2.2 切割钢丝对粘连的影响

切割钢丝直径的粗细决定着切割缝的宽度,切割钢丝直径越大,切割缝的宽度越宽,产生粘连的可能性越小。但钢丝的直径过大,坯体进行横向切割时,板间沉降较大,产生裂纹,对于lOOmm厚板更为明显 因此,对于横切钢丝直径的选择应综合考虑

4 结语

蒸压粉煤灰加气混凝土板作为一种新型墙体材料,在应用中可增加建筑使用面积8%左右,砌筑快捷,不产生建筑垃圾,且不用制作构造柱、梁,可大大减少建筑物的设计费用 此外,作为一种隔热保温材料,墙体不需要做保温,节能率即

可达5O%以上。

高品质是加气混凝土板发挥优越性能的基础,生产过程必须严格控制。加气混凝土板的生产调节因素众多,各因素之间相互联系、相互影响,如何将这些因素融合到一起,需要广大技术人员共同努力,不断总结,不断创新,生产出更高品质的加气混凝土板产品。

 

摘自《墙材革新与建筑节能》2014年

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